CN218983757U - 一种用于自动化焊接的夹装装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及工装夹具的技术领域，公开了一种用于自动化焊接的夹装装置，解决了相关的夹装装置对大小差异较大的工件进行夹装的效果不佳，影响焊接机械手的焊接效果的问题，其包括将第一焊接件和第二焊接件同时进行夹持的夹持机构，所述夹持机构包括用于支撑第一焊接件的支撑底座，所述第二焊接件位于第一焊接件的指定焊接处，所述支撑底座的一侧铰接有夹持臂，所述夹持臂上固定有抵紧块，所述夹持机构还包括驱动夹持臂朝靠近支撑底座的方向转动的驱动组件，所述抵紧块将第二焊接件抵紧在第一焊接件的表面，由此方便后续对焊接机械手对工件进行焊接，从而保证焊接效果。

Description

一种用于自动化焊接的夹装装置

技术领域

本申请涉及工装夹具的技术领域，尤其是涉及一种用于自动化焊接的夹装装置。

背景技术

随着自动焊接生产行业的快速发展，使自动化焊接机械手在汽车配件生产车间广泛应用，在对工件进行焊接时，需要将工件夹装固定在工作台上，才能保证自动化焊接机械手的焊接准确性。

目前，相关的焊接机械手的夹装装置例如授权公告号为CN208787845U的中国专利“一种焊装夹具正面自动装夹装置”，其公开一种焊装夹具正面自动装夹装置。包括底座、工件放置台、气缸、活动铰接块和压头，所述底座上表面前后两端分别设置有连接块，两连接块上螺钉固定搭设有气缸固定座，该气缸固定座上均匀固定有气缸，该气缸的活动端通过活动铰接块与压头相连，所述底座一侧与工件放置台连接并与压头对应。

在焊接汽车配件的过程中，通常需要将不同形状、不同大小的配件进行焊接，相关的夹装装置对大小差异较大的工件进行夹装的效果不佳，影响焊接机械手的焊接效果。

实用新型内容

为了方便对大小差异较大的两种工件进行夹装，保证焊接机械手的焊接效果，本申请提供一种用于自动化焊接的夹装装置。

本申请提供的一种用于自动化焊接的夹装装置采用如下的技术方案：

一种用于自动化焊接的夹装装置，包括将第一焊接件和第二焊接件同时进行夹持的夹持机构，所述夹持机构包括用于支撑第一焊接件的支撑底座，所述第二焊接件位于第一焊接件的指定焊接处，所述支撑底座的一侧铰接有夹持臂，所述夹持臂上固定有抵紧块，所述夹持机构还包括驱动夹持臂朝靠近支撑底座的方向转动的驱动组件，所述抵紧块将第二焊接件抵紧在第一焊接件的表面。

通过采用上述技术方案，当需要对第一焊接件和第二焊接件进行焊接时，先将第一焊接件水平放置在支撑底座上，然后将第二焊接件放置在第一焊接件的指定焊接处，驱动组件驱动夹持臂转动，使夹持臂上的抵紧块抵紧在第二焊接件的上表面，在夹持臂的夹持作用下，第一焊接件和第二焊接件被夹紧固定，方便后续对焊接机械手对两者进行焊接，从而保证焊接效果。

可选的，所述驱动组件包括驱动气缸和转动块，所述驱动气缸固定在支撑底座靠近夹持臂一侧的侧壁，所述转动块铰接在夹持臂上，所述驱动气缸的输出端与转动块固定连接，所述夹持臂与转动块的铰接轴线平行于夹持臂与支撑底座的铰接轴线。

通过采用上述技术方案，驱动气缸与夹持臂之间通过转动块连接，驱动气缸的输出端伸出时，夹持臂朝靠近支撑底座的方向转动，驱动气缸的输出端收回时，夹持臂朝远离支撑底座的方向转动，方便第一焊接件的安装和拆卸。

可选的，所述夹持机构还包括方便夹紧第一焊接件的支撑块，所述支撑块固定安装在支撑底座上表面的，所述支撑块与抵紧块相互靠近时，所述第一焊接件被夹紧在支撑块和抵紧块之间。

通过采用上述技术方案，通过支撑块与抵紧块的夹持作用，第一焊接件被固定在支撑底座上，使第一焊接件的位置固定，方便后续的焊接工作。

可选的，所述支撑底座与夹持臂之间还设有减少夹持臂与支撑底座夹紧时出现偏移的定位组件，所述定位组件包括固定在支撑底座上的定位块，所述定位块上带有自定位块的中心处向远离中心处逐渐倾斜向下的斜面，所述定位组件还包括固定在夹持臂上的安装块，所述安装块靠近定位块的一侧开设有定位槽，所述定位槽带有与定位块相匹配的槽面，所述定位块与定位槽相嵌合。

通过采用上述技术方案，定位组件保证夹持臂与支撑底座相互夹紧时，夹持臂能够正好处于支撑底座的正上方，减少夹持臂转动至支撑底座上出现偏移的情况，定位块与定位槽相嵌合时，能够保证夹持臂对第一焊接件和第二焊接件准确的夹紧固定。

可选的，所述定位块上还带有水平的平面，所述平面位于定位块的中心处，且所述平面与斜面的长度相同。

通过采用上述技术方案，在保证定位块与定位槽的相互配合减少夹持臂在转动至支撑底座的上方的过程中出现偏移的情况下，定位块的中心处带有平面，能够减少操作工人在拿取支撑底座上的第一焊接件或第二焊接件时出现被定位块划伤的情况。

可选的，所述支撑底座上还安装有方便定位第一焊接件放置位置的定位柱，所述支撑底座的侧壁固定有升降气缸，所述升降气缸的输出端与定位柱固定连接，所述第一焊接件上带有定位孔，所述升降气缸驱动所述定位柱与定位孔相插接。

通过采用上述技术方案，由于第一焊接件上带有定位孔，在将第一焊接件放置到支撑底座上时，升降气缸能够驱动定位柱向上移动，并且使定位柱与定位孔相互插接，方便对第一焊接件的放置位置进行定位。

可选的，所述定位柱靠近支撑底座一端的直径大于定位柱远离支撑底座一端的直径。

通过采用上述技术方案，定位柱从第一焊接件的下方穿过定位孔，夹持臂从第一焊接件的上方将第一焊接件抵紧在支撑底座上，使定位柱直径大的一端正好与定位孔相插紧，保证了第一焊接件放置在支撑底座上的稳定性。

可选的，所述支撑底座上还安装有驱动定位柱自动升降的感应组件，所述感应组件包括固定在支撑底座上的感应开关，所述感应开关可与第一焊接件抵接，所述感应开关上电连接有传感器，所述传感器上电连接有控制器，所述控制器与升降气缸电连接。

通过采用上述技术方案，当夹持臂对第一焊接件和第二焊接件压紧的力消失时，感应组件能够自动控制升降气缸的输出端向下移动，从而使定位柱朝远离定位孔的方向脱出，方便操作工人将已经焊接好的工件从支撑底座上移开，方便下一次焊接工作的进行。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.当需要对第一焊接件和第二焊接件进行焊接时，先将第一焊接件水平放置在支撑底座上，然后将第二焊接件放置在第一焊接件的指定焊接处，驱动组件驱动夹持臂转动，使夹持臂上的抵紧块抵紧在第二焊接件的上表面，在夹持臂的夹持作用下，第一焊接件和第二焊接件被夹紧固定，方便后续对焊接机械手对两者进行焊接，从而保证焊接效果；

2.定位组件保证夹持臂与支撑底座相互夹紧时，夹持臂能够正好处于支撑底座的正上方，减少夹持臂转动至支撑底座上出现偏移的情况，定位块与定位槽相嵌合时，能够保证夹持臂对第一焊接件和第二焊接件准确的夹紧固定；

3.由于第一焊接件上带有定位孔，在将第一焊接件放置到支撑底座上时，升降气缸能够驱动定位柱向上移动，并且使定位柱与定位孔相互插接，方便对第一焊接件的放置位置进行定位。

附图说明

图1是夹持结构打开时的结构示意图。

图2是夹持结构夹紧时的结构示意图。

图3是支撑底座与定位组件的结构示意图。

图4是夹持臂与支撑底座相互靠近时的结构示意图。

附图标记说明：1、第一焊接件；11、定位孔；2、第二焊接件；3、夹持机构；31、支撑底座；311、支撑块；3111、第一安装部；3112、第一支撑部；312、铰接板；313、定位柱；314、升降板；315、升降气缸；32、夹持臂；321、抵紧块；3211、第二安装部；3212、第二支撑部；33、驱动组件；331、驱动气缸；332、转动块；34、定位组件；341、定位块；3411、斜面；3412、平面；342、安装块；3421、定位槽；35、感应组件；351、感应开关。

具体实施方式

以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种用于自动化焊接的夹装装置。

参照图1和图2，一种用于自动化焊接的夹装装置包括对第一焊接件1和第二焊接件2同时进行夹持固定的夹持机构3，第一焊接件1为车顶支撑横梁，第二焊接件2为需要与车顶支撑横梁进行焊接的铝合金配件，夹持机构3包括四个间隔设置的支撑底座31，四个支撑底座31之间相互平行，每个支撑底座31的一侧均铰接有夹持臂32，夹持臂32可在竖直面上发生转动，使夹持臂32的长度方向平行于支撑底座31的长度方向，夹持机构3还包括使夹持臂32朝靠近或远离支撑底座31的方向移动的驱动组件33，第一焊接件1水平放置在四个支撑底座31上，第二焊接件2放置在第一焊接件1的指定焊接处，夹持臂32朝靠近支撑底座31的方向移动时，第二焊接件2和第一焊接件1同时被夹紧在支撑底座31与夹持臂32之间，方便后续进行焊接工作，保证焊接质量。

参照图3，支撑底座31竖直固定在地面上，每个支撑底座31的上表面均固定有三个支撑块311，三个支撑块311沿支撑底座31的长度方向间隔设置，每个支撑块311均包括第一安装部3111和第一支撑部3112，第一安装部3111与第一支撑部3112相互垂直固定，且第一安装部3111水平固定在支撑底座31上，第一支撑部3112竖直设置，由于第一焊接件1水平放置，第一焊接件1的中间位置的位置高度高于边缘处的位置高度，每个支撑底座31上的第一支撑部3112的长度不同，使位于中间位置的第一支撑部3112高于位于两侧的第一支撑部3112的高度，从而保证第一焊接件1能够水平放置在支撑块311上。

夹持臂32靠近支撑底座31的一侧固定有三个抵紧块321，三个抵紧块321沿夹持臂32的长度方向间隔设置，抵紧块321与支撑块311的位置一一相对，每个抵紧块321均包括第二安装部3211和第二支撑部3212，第二安装部3211与第二支撑部3212垂直固定，第二安装部3211平行于夹持臂32的长度方向且与夹持臂32固定连接，第二支撑部3212垂直于夹持臂32，且每个夹持臂32上的第二支撑部3212长度不同，位于中间位置的第二支撑部3212长于位于两侧的第二支撑部3212，第一支撑部3112与第二支撑部3212一一对应设置，夹持臂32转动至支撑底座31的正上方时，第一支撑部3112和第二支撑部3212相夹紧，位于中间位置的第一支撑部3112和第二支撑部3212能够同时将第一焊接件1和第二焊接件2夹紧，位于两侧的第一支撑部3112和第二支撑部3212将第一焊接件1进行夹持固定。

第一支撑部3112和第二支撑部3212的截面面积相同，且第二支撑部3212能与第二焊接件2的中间位置抵紧，第二焊接件2的其他位置位于第一焊接件1的上表面，方便后续将第一焊接件1和第二焊接件2进行焊接。

每个支撑底座31的一侧上端均铰接有两个铰接板312，两个铰接板312之间相互平行，两个铰接板312的铰接轴心垂直于支撑底座31的长度方向，铰接板312远离铰接轴心的一侧与夹持臂32固定连接，两个铰接板312分居固定于夹持臂32的两个侧壁。

参照图2和图3，驱动组件33包括竖直固定在支撑底座31一侧壁的驱动气缸331，驱动气缸331的输出端固定有转动块332，转动块332远离驱动气缸331的一侧与夹持臂32的端部铰接，且转动块332的铰接轴心平行于铰接板312的铰接轴心；当驱动气缸331推动转动块332至高于支撑底座31的上表面的位置时，夹持臂32位于支撑底座31的正上方，且夹持臂32平行于支撑底座31的长度方向，夹持臂32与支撑底座31处于相互夹紧的状态；当驱动气缸331的输出端收回使转动块332处于低于支撑底座31上表面的位置时，夹持臂32朝远离支撑底座31的方向竖直转动，方便第一焊接件1的拆卸或安装。

参照图3，每个夹持臂32与支撑底座31之间还固定有定位组件34，定位组件34包括固定在支撑底座31上的定位块341，定位块341位于铰接板312与支撑块311之间，定位块341的上表面带有自定位块341的中心处向两侧逐渐倾斜向下设置的斜面3411，定位组件34还包括固定在夹持臂32靠近支撑底座31一侧的安装块342，安装块342远离夹持臂32的一侧开设有定位槽3421，定位槽3421带有自定位槽3421的中心处向定位槽3421的两侧逐渐倾斜设置的槽面，定位块341与安装块342一一相对，使定位块341的斜面3411与定位槽3421的斜面3411相嵌合。

定位块341的中心处还带有水平的平面3412，平面3412位于两个斜面3411之间，定位块341上的平面3412能够保证操作工人在拿取第一焊接件1时不易被定位块341划伤。

参照图1，为了方便对第一焊接件1放置在支撑底座31上的位置进行定位，第一焊接件1上带有定位孔11，并且与定位孔11相对的支撑底座31上设有定位柱313，在放置第一焊接件1时，定位孔11与定位柱313相对准，方便对第一焊接板的位置进行定位。

参照图1和图4，定位柱313可竖直穿入定位孔11中，定位柱313位于支撑底座31的侧壁处，定位柱313的下端固定有升降板314，升降板314的下端设有升降气缸315，升降板314与升降气缸315的输出端固定连接，升降气缸315竖直固定在支撑底座31的侧壁。

定位柱313的上端直径小于定位柱313的下端直径，使定位柱313穿入定位孔11的过程中，定位柱313的侧壁能够和定位孔11的内壁抵紧，定位柱313与定位孔11相互插接，能够减少第一焊接件1在支撑底座31上发生偏转的情况。

参照图3，支撑底座31上还安装有感应组件35，感应组件35包括固定在支撑底座31侧壁的感应开关351，感应开关351的上表面可与第一焊接件1的下表面抵贴，感应组件35还包括与感应开关351电连接的传感器（图中未画出）、与传感器电连接的控制器（图中未画出），控制器与升降气缸315电连接，当感应开关351感应到第一焊接件1放置在支撑底座31上并且夹持臂32与支撑底座31处于相互夹紧的状态时，控制器使升降气缸315的输出端向上推出，使定位柱313与定位孔11插接卡紧，当夹持臂32远离支撑底座31时，控制器控制升降气缸315的输出端收回，使定位柱313远离定位孔11，从而减少人手将焊接完成的工件从定位柱313上拔起的情况，节省人力，提高工件的安装和拆卸效率。

本申请实施例一种用于自动化焊接的夹装装置的实施原理为：

当需要对大小差异较大的第一焊接件1和第二焊接件2进行焊接时，先将第一焊接件1水平放置在支撑块311上，定位柱313与定位孔11向对准方便确定第一焊接件1的放置位置，第二焊接件2放置在第一焊接件1的指定焊接处，夹持臂32在竖直方向上发生转动，定位组件34保证夹持臂32在转动夹持过程中的稳定性，使支撑块311与抵紧块321相互夹紧，第一焊接件1和第二焊接件2能够被第一支撑部3112和第二支撑部3212抵紧固定，对第二焊接件2未被第一支撑部3112和第二支撑部3212夹紧的部分进行焊接固定，保证焊接效果；焊接结束后，驱动组件33使夹持臂32抬起，感应组件35定位柱313朝远离定位孔11的方向移动，方便操作工人将焊接结束的工件进行拿取。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于自动化焊接的夹装装置，其特征在于：包括将第一焊接件（1）和第二焊接件（2）同时进行夹持的夹持机构（3），所述夹持机构（3）包括用于支撑第一焊接件（1）的支撑底座（31），所述第二焊接件（2）位于第一焊接件（1）的指定焊接处，所述支撑底座（31）的一侧铰接有夹持臂（32），所述夹持臂（32）上固定有抵紧块（321），所述夹持机构（3）还包括驱动夹持臂（32）朝靠近支撑底座（31）的方向转动的驱动组件（33），所述抵紧块（321）将第二焊接件（2）抵紧在第一焊接件（1）的表面。

2.根据权利要求1所述的一种用于自动化焊接的夹装装置，其特征在于：所述驱动组件（33）包括驱动气缸（331）和转动块（332），所述驱动气缸（331）固定在支撑底座（31）靠近夹持臂（32）一侧的侧壁，所述转动块（332）铰接在夹持臂（32）上，所述驱动气缸（331）的输出端与转动块（332）固定连接，所述夹持臂（32）与转动块（332）的铰接轴线平行于夹持臂（32）与支撑底座（31）的铰接轴线。

3.根据权利要求1所述的一种用于自动化焊接的夹装装置，其特征在于：所述夹持机构（3）还包括方便夹紧第一焊接件（1）的支撑块（311），所述支撑块（311）固定安装在支撑底座（31）上表面的，所述支撑块（311）与抵紧块（321）相互靠近时，所述第一焊接件（1）被夹紧在支撑块（311）和抵紧块（321）之间。

4.根据权利要求1所述的一种用于自动化焊接的夹装装置，其特征在于：所述支撑底座（31）与夹持臂（32）之间还设有减少夹持臂（32）与支撑底座（31）夹紧时出现偏移的定位组件（34），所述定位组件（34）包括固定在支撑底座（31）上的定位块（341），所述定位块（341）上带有自定位块（341）的中心处向远离中心处逐渐倾斜向下的斜面（3411），所述定位组件（34）还包括固定在夹持臂（32）上的安装块（342），所述安装块（342）靠近定位块（341）的一侧开设有定位槽（3421），所述定位槽（3421）带有与定位块（341）相匹配的槽面，所述定位块（341）与定位槽（3421）相嵌合。

5.根据权利要求4所述的一种用于自动化焊接的夹装装置，其特征在于：所述定位块（341）上还带有水平的平面（3412），所述平面（3412）位于定位块（341）的中心处，且所述平面（3412）与斜面（3411）的长度相同。

6.根据权利要求1所述的一种用于自动化焊接的夹装装置，其特征在于：所述支撑底座（31）上还安装有方便定位第一焊接件（1）放置位置的定位柱（313），所述支撑底座（31）的侧壁固定有升降气缸（315），所述升降气缸（315）的输出端与定位柱（313）固定连接，所述第一焊接件（1）上带有定位孔（11），所述升降气缸（315）驱动所述定位柱（313）与定位孔（11）相插接。

7.根据权利要求6所述的一种用于自动化焊接的夹装装置，其特征在于：所述定位柱（313）靠近支撑底座（31）一端的直径大于定位柱（313）远离支撑底座（31）一端的直径。

8.根据权利要求6所述的一种用于自动化焊接的夹装装置，其特征在于：所述支撑底座（31）上还安装有驱动定位柱（313）自动升降的感应组件（35），所述感应组件（35）包括固定在支撑底座（31）上的感应开关（351），所述感应开关（351）可与第一焊接件（1）抵接，所述感应开关（351）上电连接有传感器，所述传感器上电连接有控制器，所述控制器与升降气缸（315）电连接。

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